Вакуумная и плазменная электроника. Светцов В.И. - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГХТУ | Иваново

Составители: 

Рубрика: 

10
Таблица 1.1.
Влияние адсорбированных слоёв на работу выхода электронов из вольфрама.
(Указаны минимальные значения работы выхода)
система
ϕ основы, эВ ϕ примеси, эВ ϕ системы, эВ
W – Th 4,5 3,4 2,6
W – Ba 4,5 2,5 1,6
W – Cs 4,5 1,9 1,5
1.2.2. Термоэлектронная эмиссия с поверхности полупроводников
Энергетический барьер при переходе электрона с поверхности
полупроводника в вакуум (полная работа выхода), как видно из рис. 1.1,
складывается из полуширины запрещенной зоны полупроводника и внешней
работы выхода:
ϕ
полн
= ∆Е/2 + ϕ
внешн
(1.20)
Для невырожденного полупроводника можно использовать
классическое уравнение Ричардсона (1.15) для описания зависимости
плотности эмиссионного тока от температуры. Но следует учитывать, что
концентрация электронов в зоне проводимости зависит от температуры:
∆
−=
kT2
E
expcTn
4/3
(1.21)
Комбинируя это уравнение с уравнением Ричардсона, можно получить:
∆+ϕ
−=
kT
2/E
expATj
‰’4/5
(1.22)
Отметим, что плотность термоэмиссионного тока определяется в
основном температурой в показателе экспоненты. Температура в
предэкспоненциальном множителе слабо влияет на величину тока эмиссии.
1.2.3. Термокатоды
Эмиттеры, в которых используется испускание электронов при
нагревании твёрдого тела, называются термокатодами. Термокатоды
классифицируют по способу нагрева (прямого и косвенного накала) и по
виду эмитирующей поверхности (металлические, плёночные, в том числе
эффективные, и полупроводниковые). Различные типы термокатодов
сравнивают по следующим параметрам:
1. Плотность эмиссионного тока при рабочей температуре;
2. Эффективность, представляющая собой отношение тока эмиссии к
мощности, затрачиваемой на разогрев катода; 
                                                            Таблица 1.1.
Влияние адсорбированных слоёв на работу выхода электронов из вольфрама.
             (Указаны минимальные значения работы выхода)
       система       ϕ основы, эВ    ϕ примеси, эВ   ϕ системы, эВ
        W – Th            4,5             3,4             2,6
        W – Ba            4,5             2,5             1,6
        W – Cs            4,5             1,9             1,5

    1.2.2. Термоэлектронная эмиссия с поверхности полупроводников

    Энергетический барьер при переходе электрона с поверхности
полупроводника в вакуум (полная работа выхода), как видно из рис. 1.1,
складывается из полуширины запрещенной зоны полупроводника и внешней
работы выхода:
           ϕполн = ∆Е/2 + ϕвнешн                                  (1.20)
    Для     невырожденного             полупроводника можно использовать
классическое уравнение Ричардсона (1.15) для описания зависимости
плотности эмиссионного тока от температуры. Но следует учитывать, что
концентрация электронов в зоне проводимости зависит от температуры:
                            ∆E 
           n = cT 3 / 4 exp −                                  (1.21)
                               2 kT 
    Комбинируя это уравнение с уравнением Ричардсона, можно получить:
                              ϕ + ∆E / 2  
           j = AT 5 / 4 exp −  ‰’                          (1.22)
                                     kT    
    Отметим, что плотность термоэмиссионного тока определяется в
основном температурой в показателе экспоненты. Температура в
предэкспоненциальном множителе слабо влияет на величину тока эмиссии.

                          1.2.3. Термокатоды

    Эмиттеры, в которых используется испускание электронов при
нагревании твёрдого тела, называются термокатодами. Термокатоды
классифицируют по способу нагрева (прямого и косвенного накала) и по
виду эмитирующей поверхности (металлические, плёночные, в том числе
эффективные, и полупроводниковые). Различные типы термокатодов
сравнивают по следующим параметрам:
    1. Плотность эмиссионного тока при рабочей температуре;
    2. Эффективность, представляющая собой отношение тока эмиссии к
мощности, затрачиваемой на разогрев катода;
                                   10

Страницы